渦輪流量計的工作原理

渦輪流量計是葉輪式流量(流速)計的主要品種，葉輪式流量計之中還有風速計、水表等。
在各種流量計中，重復性、度的產品有：渦輪流量計、容積式流量計和科氏質量流量計。而渦輪流量計具有自己的特點，比如結構簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)和可適應高參數(shù)(高溫、高壓和低溫)等。至今，這類流量計產品可達技術參數(shù)：口徑4-750mm，壓力達250MPa，溫度為-240-700℃，像這樣的技術參數(shù)其他兩類流量計則是難以達到的。
氣體渦輪流量計廣泛應用于以下一些測量對象：石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質原油等的轉運及集輸站，大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進行貿易結算。在歐洲和美國氣體渦輪流量計是僅次于孔板流量計的天然氣計量儀表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸，壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體TUF，他們已成為優(yōu)良的天然氣流量計。
盡管氣體渦輪流量計的優(yōu)良計量特性受到人們的青睞，可是給人的印象是由活動部件，使用期短，在選用時不免躊躇，經過人們的不懈努力，應該說情況大有改觀。
氣體渦輪流量計作為zui通用的流量計，其產品已發(fā)展為多品種、全系列、多規(guī)格批量生產的規(guī)模。應該指出，氣體渦輪流量計除前述工業(yè)部門大量應用外，在一些特殊部門亦得到廣泛應用，如科研實驗、國防科技、計量部門，這些領域的使用恰好避開了其弱點(不適于長期連續(xù)使用)，充分發(fā)揮其特點(高精度，重復性好，可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件)。在這些領域，大多是根據被測對象的特殊要求進行專門的結構設計，它們是儀表不進行批量生產。
氣體渦輪流量計傳感器結構圖，當被測流體流過傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，葉輪的轉動周期地改變磁電轉換器的磁阻值。檢測線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化，產生周期性的感應電勢，即電脈沖信號，經放大器放大后，送至顯示儀表顯示。
TUF的實用流量方程為
qv=f/K (7.1)
qm=qvρ (7.2)
式中 qv,qm-分別為體積流量，m3/s，
質量流量，kg/s;
f-流量計輸出信號的頻率，Hz;
K-流量計的儀表系數(shù)，P/m3。
傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗裝置校驗得出，它*不問傳感器內部流體的流動機理，把傳感器作為一個黑匣子，根據輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號)確定其轉換系數(shù)，它便于實際應用。但要注意，此轉換系數(shù)(儀表系數(shù))是有條件的，其校驗條件是參考條件，如果使用時偏離此條件，系數(shù)將發(fā)生變化，變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。